Odnosi med možgansko in vedenjsko dinamiko

V obdobju med 1. novembrom 2020 in 31. oktobrom 2023 bodo potekale aktivnosti projekta “TWINning the BRAIN with machine learning for neuro-muscular efficiency (TwinBrain)”, ki je bil pridobljen na razpisu “Horizon 2020 Twinning widespread-05-2020”.

Dr. uroš Marušič Foto: ZRS Koper
Dr. uroš Marušič Foto: ZRS Koper

Projekt TwinBrain je bil v okviru Inštituta za kineziološke raziskave Znanstveno-raziskovalnega središča Koper (ZRS Koper) uspešno zasnovan in prijavljen pod vodstvom dr. Uroša Marušiča. V partnerstvu projekta sodelujeta prestižni univerzi iz Nemčije (Technische Universität Berlin; TUB) in Švice (Université de Genève; UNIGE) ter Nevrološki oddelek bolnišnice Cattinara (Università degli Studi di Trieste; UNITS, Italija). Projekt vrednosti 0,9 milijona evrov, ki bo trajal tri leta, si za cilj postavlja vzpostavitev raziskovalno-diagnostičnega centra na področju živčno-mišične učinkovitosti in razumevanja delovanja in nadzora centralnega živčnega sistema med gibanjem. Specifični cilj TwinBrain projekta je tudi povečati znanstvene in tehnološke zmogljivosti povezanih institucij s poudarkom na inštituciji države prijaviteljice - ZRS Koper.

Aktivnosti TwinBrain projekta so naravnane k vzpostavitvi in dvigu kakovosti raziskovalne skupine v državi z nižjim kazalnikom raziskav in inovacij (R&I; ZRS Koper), s pomočjo partnerskih institucij z višjim kazalnikom R&I (TUB, UNIGE in UNITS). Končni cilj projekta je postavitev laboratorija SloMoBIL: Slovenian Mobile Brain/Body Imaging Laboratory, ki bo vzpostavljen prek prenosa znanj in tehnologije iz BeMoBIL-a: Berlin Mobile Brain/Body Imaging Laboratory.

Da bi lahko v celoti razumeli možgansko dinamiko pri aktivno premikajočih se ljudeh, moramo analizirati možgansko dinamiko v povezavi s sočasnim vedenjem.

Da bi lahko v celoti razumeli možgansko dinamiko pri aktivno premikajočih se ljudeh, moramo analizirati možgansko dinamiko v povezavi s sočasnim vedenjem. Ta kombinacija omogoča oceno zapletenih medsebojnih odnosov med možgansko in vedenjsko dinamiko in je zaobjeta v sistemu Mobile Brain/Body Imaging (MoBI). Sistem MoBI v realnem času usklajuje EEG signale s hkratnimi posnetki gibov oči, gibov telesa in avtonomnih odzivov. Posledično gre za hkratno zajemanje velike količine podatkov, ki zahtevajo napredne metode obdelave le-teh.

V ta namen v projektu TwinBrain načrtujemo uporabo metod strojnega učenja, ki se lahko statistično “naučijo” nelinearnih razmerij med možgansko dinamiko in vedenjem. Osrednji cilj teh analiz je prepoznati omejeno število funkcionalno različnih obsežnih možganskih omrežij, ki predstavljajo različne vidike izvedenih in zabeleženih vedenjskih informacij. Na ta način ne bi bilo mogoče le statično prikazati možganskih dejavnosti povezanih z dano nalogo, temveč tudi karakterizirati specifično dinamiko obsežnega možganskega omrežja in opisati njihove časovne lastnosti glede na vedenje.

Nazadnje je cilj tega projekta z uspešnim povezovanjem možganske dinamike, kinematike gibanja, naprednih tehnik slikanja možganov in strojnega učenja prenos tehnologije in znanja med vključene partnerje in širše. Kot rezultat bo imel konzorcij okrepljene znanstvene in tehnološke zmogljivosti ter dejavnosti mreženja. Institucija iz Slovenije (ZRS Koper) bo povečala svoj raziskovalni profil in raziskovalni profil svojega osebja. Na podlagi širše perspektive se bo z vsemi predlaganimi dejavnostmi vzpostavila nova in dinamična mreža, ki bo vključenim partnerjem omogočila nadaljevanje znanstvenega in strokovnega sodelovanja, tudi v okviru novih raziskovalnih projektov, ki jih financira EU, s pogledom na obravnavanje širših izzivov, povezanih z demografijo in zdravjem.


Najbolj brano